Расчет некоторых равновесных параметров и термодинамических характеристик сорбции при иммобилизации папаина на волокнистых носителях - Ирина Викторовна Шкутина; Наталья Владимировна Мироненко; Владимир Федорович Селеменев; Екатерина Геннадьевна Батоцыренова; Наталия Владиленовна Кузьмина (Сорбционные и хроматографические процессы, 2025)
Разработка и внедрение иммобилизованных препаратов ферментов является актуальным и перспективным направлением в современной фармацевтической практике. Лекарственные формы, в состав которых входит протеолитический фермент папаин (КФ 3.4.22.2), обладают противовоспалительным и регенерирующим действием и эффективны для лечения нарушений кожного покрова. В данной работе рассматриваются условия получения иммобилизованных препаратов папаина с применением в качестве носителей волокнистых полиэлектролитов на основе полипропилен-стирол-дивинилбензольной матрицы: слабокислотного катионообменника К-4 и высокоосновного анионообменника А-1.Адсорбционную иммобилизацию проводили при температурах 293±2К, 313±2К  с использованием метода переменных концентраций в интервале 0.2-5.0∙10-2 ммоль/дм3, рН 6.5. Выявлено, что фиксация белка на волокнах при температуре 313±2К описывается моделью Ленгмюра. Анализ экспериментально полученных изотерм сорбции папаина при 293±2К показал, что с увеличением концентрации папаина во внешнем растворе процесс адсорбции обусловлен преимущественно взаимодействием в фазе носителя белковых макромолекул. Образование полимолекулярных слоев фермента описывается уравнением Брунауэра-Эммета-Теллера (БЭТ). Наиболее значимый вклад в полную сорбционную емкость волокнистых носителей вносит физическая сорбция. Сделано предположение, что при этом имеет место формирование супрамолекулярных структур в виде ассоциатов белка. Каталитическая активность гетерогенных биокатализаторов при рН 6.5 составляет 47-87% от ферментативной активности растворимого папаина.Проведен расчет равновесных параметров сорбции белка рассматриваемыми носителями (констант, характеризующих взаимодействия папаин-волокнистый носитель, папаин-папаин) и некоторых термодинамических характеристик исследуемого процесса иммобилизации (свободной энергии Гиббса, энтальпии, энтропии). Экспериментально подтверждена возможность применения данного способа иммобилизации папаина на волокнистых сорбентах.